题目内容

【题目】

深井岩盐的主要配料为:精制盐、碘酸钾(KIO3)、亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]。其中亚铁氰化钾的无水盐在高温下会发生分解:3K4[Fe(CN)6]2(CN)2↑+12KCN+N2↑+Fe3C+C

请回答下列问题:

1)①Fe2+基态核外电子排布式为_____

的空间构型为______(用文字描述)。

③(CN2分子中碳原子杂化轨道类型为_______,一种与CN-互为等电子体的分子的电子式为_______

1molFe(CN)63中含有σ键的数目为____mol

2)配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x___Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____(填晶体类型)

3)如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(”),立方体中三价铁离子处于氧离子围成的________(填空间结构)空隙。

4Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷,在晶体中FeO的个数比发生了变化,变为FexOx1),若测得某FexO晶体密度为5.71gcm3,晶胞边长为4.28×1010 m,则FexOx=____。(用代数式表示,不要求算出具体结果)。

【答案】1s22s22p63s23p63d6[Ar]3d6 三角锥形 sp 12 5 分子晶体 正八面体 x=

【解析】

1)①铁是26号元素,铁原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变为Fe2+,根据构造原理写出Fe2+基态离子核外电子排布式;

②三角锥形,根据价层电子对互斥理论,它本来是正四面体形的,但是有一对孤电子对要排斥它,据此解答;

③原子数相同,电子总数相同的分子,互称为等电子体,等电子体的结构相似;

2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,据此判断x值;分子晶体的熔沸点较低;

3)由图示可知晶体中的氧离子构成面心立方最密堆积,该立方体中氧离子数目为12×1/4+1=4Fe3+的数目为4×1/8+3×1/2=2Fe2+的数目为1,则FeO的原子数目为3:4,是Fe3O4的晶胞;立方体中三价铁离子周围有6个氧离子围成的正八面体空隙中心;

4FexO晶体的晶胞结构为NaCl型,所以每个晶胞中含有4O原子,有4“FexO”,再根据m=ρV计算。

1)①铁是26号元素,铁原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变为Fe2+,根据构造原理知,该离子核外电子排布式为[Ar]3d6。本小题答案为:1s22s22p63s23p63d6 [Ar]3d6

②三角锥形,根据价层电子对互斥理论,它本来是正四面体形的,但是有一对孤电子对要排斥它,就形成三角锥形。本小题答案为:三角锥形。

③(CN2分子的分子结构为,碳原子采取sp杂化;与CN-互为等电子体的分子有CON2,电子式为。本小题答案为:sp

2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是28+2x=18x=5,分子晶体的熔沸点较低,根据题中所给信息可知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体。本小题答案为:5;分子晶体。

3)由图示可知晶体中的氧离子构成面心立方最密堆积,该立方体中氧离子数目为12×1/4+1=4Fe3+的数目为4×1/8+3×1/2=2Fe2+的数目为1,则FeO的原子数目为3:4,是Fe3O4的晶胞;立方体中三价铁离子周围有6个氧离子围成的正八面体空隙中心。本小题答案为:是;正八面体。

4FexO晶体的晶胞结构为NaCl型,所以每个晶胞中含有4O原子,有4“FexO”,再根据m=ρV可知:4×(56x+16)/NAg=5.71gcm3×(4.28×108cm)3,解得:x=。本小答案为:x=

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